“闹着玩儿”摘诺奖,本文主要内容关键词为:摘诺奖论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
上了年纪的人都记得,作业写错了就用橡皮擦掉。如今的学生写错了,有用涂改液的,更多的用透明胶带粘掉。殊不知,就是这个登不得大雅之堂的“小儿科”,竟然荣获了2010年的诺贝尔物理学奖。
2004年,英国曼彻斯特大学两位俄裔科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以铅笔芯主要成分——石墨为实验对象,成功地通过机械微应力技术,将石墨分离成较小的碎片,最终得到了石墨烯这种新型超薄材料,并于2004年10月发表第一篇论文。当时,两人领导的研究小组利用透明胶带,将一张纸上的铅笔笔迹进行反复粘贴与撕开,使得石墨片的厚度逐渐减小,最终他们通过显微镜在大量的薄片中寻找到了厚度只有0.34纳米的石墨烯,而20万片石墨烯加在一起,才相当于一根头发丝。如果能用石墨烯取代纸张来印书,那么一本《新华字典》那样厚的书,就会有100亿页。
自从上世纪40年代科学界提出石墨烯相关理论以来,直到2004年才由海姆和诺沃肖洛夫最终制取了这种物质。此前,根据物理学原理,科学家们认为,只有一层原子的材料非常不稳定,但海姆和诺沃肖洛夫却对“不可能”发起了挑战。
作为一种新“超级材料”,石墨烯可用于制造卫星、飞机、汽车,并应用于超级计算机的研发。有科学家预测,石墨烯能代替现有晶体管的材料硅,使电脑运行速度更快。
因此,安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫被授予2010年的诺贝尔物理学奖。海姆现年51岁,诺沃肖洛夫则年仅36岁,是1973年以来最年轻的诺奖获得者。
2000年,海姆和另一位英国科学家迈克尔·贝瑞,使用磁性克服了重力作用,使一只青蛙悬浮在半空中。完事后,青蛙照样可以到田间抓蚊子吃。他们推测使用类似的方法可以克服一个人的重力作用,让他在半空中漂浮起来。为此,他们获得了当年的搞笑诺贝尔物理学奖。这个有趣的实验演示了电磁学的一个经典原理,如今已被收入国外的大学物理课本。2003年,海姆还设计出了一种有着极小绒毛的材料,用一种叫做“卡普顿”的物质做成。它可以模仿壁虎脚上的那些绒毛,将一平方厘米的这种材料安在一个垂直平面上,就可以支撑起一公斤的重量,实现“壁虎爬墙”。装备上这种材料做成的手套和外衣,人可以吸附在光滑表面,成为“飞檐走壁”的蜘蛛侠!
康斯坦丁·诺沃肖洛夫1974年出生于俄罗斯的下塔吉尔,2004年在荷兰奈梅亨大学获得博士学位,导师就是海姆。在读博士期间,他就与海姆开始了合作研究,完成博士学业后追随海姆到英国曼彻斯特大学,乐此不疲地进行兴味盎然的研究工作,终于与老师双双问鼎科学巅峰。
难怪诺奖评审委员会说,把研究工作视为“游戏”是海姆和康斯坦丁团队的特点之一,“在过程中学习,谁知道,或许有一天会中大奖”。
少一些急功近利,怀揣一颗平常心,“异想天开”地从事自己的研究和探索,一不小心,也可能“闹着玩儿”摘诺奖。